INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA QUIMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS.
LABORATORIO DE PROCESOS DE SEPARACION POR MEMBRANAS Y LO QUE INVOLUCRA UNA FASE SOLIDA.
INVESTIGACION SOBRE LA CLASIFICACION DE LOS SECADORES.
ALUMNA: DULCE ARELI VELAZQUEZ CANSECO.
GRUPO 4IV61
FECHA: 3/SEPT/2014
Contenido 1.
Introducción.............................................................................................. 2
2.
Clasificación de los secadores...................................................................4 2.1 Características de los Secadores directos....................................................4 2.2 Características de los secadores indirectos...................................................6 2.3
Secadores diversos.............................................................................8
2.4 Aplicación industrial de los secadores..........................................................8 3.
Conclusión............................................................................................... 11
Bibliografía..................................................................................................... 11
1. Introducción. El proceso de secado se refiere a la eliminación de cantidades relativamente pequeñas de líquido contenido en un sólido húmedo, hacia una corriente secante, en la cual el líquido se elimina a una temperatura inferior a la de su punto de ebullición. Para poder diferenciar a este proceso de separación en cuanto a otros, se a limitado a las siguientes características:
El producto final deberá estar en forma de polvo, granular, escamas o laminas. La eliminación de líquido debe de ser en forma de vapor mediante la aplicación indirecta de calor, o utilizando una corriente gaseosa. No existe reacción química alguna durante la eliminación del líquido.
Los secadores son equipos utilizados para separar un líquido de un sólido mediante la evaporación. Principalmente es utilizado para reducir o eliminar humedad. En estos equipos la fuente de calor es una corriente de gas caliente. El material para el secado puede estar estático, móvil, fluido o diluido. Estático: Es un lecho denso de sólidos en el cual cada partícula descansa sobre otras, debido a la densidad de la masa de la fase sólida, no existe movimiento entre las partículas. Móvil: Es un lecho de sólidos ligeramente restringido en el cual las partículas están separadas apenas lo suficiente para fluir o deslizarse unas sobre otras. Fluidizado: Las partículas sólidas se sostienen por medio de fuerzas de arrastre provocadas por la fase gaseosa que pasa por los espacios de las partículas, con una velocidad crítica dada. Diluido: Las partículas sólidas están tan separadas entre sí que prácticamente no ejercen ninguna influencia unas sobre otras. Partes de un secador
2. Clasificación de los secadores. Existen varias maneras de clasificar lo equipos de secado, las dos clasificaciones más útiles se basan en. 1. El método de transmisión de calor a los sólidos húmedos. 2. Las características de manejo y propiedades físicas del material húmedo. El primer método se basa en las diferencias de diseño y el funcionamiento del reactor, mientras que el segundo es uti para seleccionar un secador para un problema específico Pero más comúnmente eta clasificación de secadores se basa en el método de transferencia de calor, de donde clasifica a los secadores como directos, indirectos y diversos. A continuación se muestra la clasificación de los secadores directos.
2.1 Características de los Secadores directos El contacto directo entre los gases calientes y los sólidos se aprovecha para calentar estos últimos y separar el vapor.
Las temperaturas de secado varían hasta 1000 K, que es la temperatura limitante para casi todos los metales estructurales de uso común.
A temperaturas de gases inferiores al punto de ebullición, el contenido de vapor del gas influye en la velocidad de desecación y el contenido final de humedad del sólido. A temperaturas superiores el efecto es mínimo, por lo tanto los vapores sobrecalentados del líquido que se está separando pueden servir para secar.
Para secado a temperaturas bajas y cuando las humedades atmosféricas son excesivamente elevadas, quizás sea necesario deshumidificar el aire de secado. Lacontacto eficiencia mejora allos aumentarse la temperatura gas deelentrada, ara el secado se logra por directo entre sólidos húmedos y los gasesdel calientes, líquido vaporizado se arr para una temperatura de salida constante.
En la cuadro 1 se muestran algunos tipos de secadores directos.
operación es continua, sin interrupciones, en cuanto se suministre la alimentación húmeda.
ar con un tamaño específico de carga de alimentación húmeda para ciclos de tiempos dados. En estos secadores las co
tos discontinuos: de bandejas y compartimientos. El material se coloca en bandejas que pueden o no montarse en vagones eliminab scontinuo de circulación directa. El material se coloca en bandejas con base tamiz a través de las cuales se impulsa dos. Los sólidos se fluidizan en un carro en reposo sobre el cual va montado un filtro de polvo.
uas, bandejas vibratorias que emplean gases calientes, los turbosecadores verticales. por el secador una lámina continua de materia, ya sea con festones o una lámina tensa y distendida sobre un marco co enudo en combinación con la trituración, la materia se transporta dentro de gases a altas temperaturas y velocidades otatorio por el que circulan gases calientes. ar, ya sea mediante un disco centrifugo o una boquilla. ansporte continuo, mientras se sopla aire caliente a través de él. de un túnel en contacto con gases calientes. eden tener superficies de calor indirecto.
Cuadro 1. Tipos de secadores directos.
A continuación se muestra la clasificación de los secadores indirectos. 2.2 Características de los secadores indirectos. El calor se transfiere al material húmedo por conducción a través de una pared de retención, casi siempre de índole metálica.
Las temperaturas de superficie pueden variar desde niveles inferiores al de congelación hasta mayores que 800 K, en el caso de secadores indirectos calentados por productos de combustión.
Los secadores indirectos son apropiados para secar a presiones reducidas y en atmósferas inertes, para poder recuperar los disolventes una pared de retención. El líquido vaporizado se separa independientemente del medio de calentamiento. La velocida y evitar la formación de mezclas explosivas o la oxidación de materiales que se descomponen con facilidad.
Los secadores indirectos que utilizan fluidos de condensación como medio de calentamiento son en general económicos, desde el punto de vista de consumo de calor.
La de polvos y material finamenteen pulverizados aciendo pasar el material derecuperación manera continua por el secador, y poniéndolo contacto conse lasmaneja superficies calientes. de un modo más satisfactorio en los secadores indirectos que en los
Discontinuos: En general los secadores indirectos por lotes se adaptan muy bien a operaciones al vacío. directos.
A continuación en el cuadro 2. Se muestran algunos tipos de secadores indirectos.
discontinuos: iezas textiles. Por lo común, los cilindros se calientan con vapor y son rotatorios. itación. Estos pueden operar atmosféricamente o al vacío, y manejan una producción pequeña de casi cualquier forma ente. El material se congela antes de secarse y se a continuación se realiza el secado en eseelestado al vacío. selación. son continuos, pueden funcionar al vacío, también pueden recuperar disolventes durante secado. rios al vacío. El material se operar congelacon antes desecarse a continuación se realiza desecación del en ese estado duran al vac or o agua caliente, es posible unade ligera presióny negativa, para permitir la la recuperación disolvente ndejas al vacío. calentamiento se hace por contacto con parrillas calentadas con vapor o agua caliente, sobre las cu con vapor o aguaEl caliente. ntacto estrecho con una platna calentada al vapor. El material que se va a secar reposa sobre la banda y recibe calor a
2.3 Secadores diversos.
Cuadro 2. Tipos de secadores indirectos.
Los secadores diversos se clasifican en secadores dieléctricos y secadores infrarrojos. En el cuadro 3. Se muestran los dos tipos de secadores diversos.
Cuadro 3. Tipos de secadores diversos.
Secadores diversos.
Secadores dieléctricos.
Secadores infrarrojos:
Hasta ahora no se ha encontrado un campo muy amplio de su aplicación, operan sobre el principio de generación de calor dentro de los sólidos, colocándolos dentro de un campo eléctrico de alta frecuencia.
Dependen de la transferencia de energía radiante para evaporar la humedad. La energía radiante se suministra eléctricamente por medio de lámparas infrarrojas, resistencias eléctricas o refractarios incandescentes calentados por gas .Su aplicación principal es el horneado o el secado de capas de pintura y el calentamiento de capas delgadas de materiales.
2.4 Aplicación industrial de los secadores. Tipo de secador
Por congelación al vacío. Tipo indirecto. Rotatorio al vacío,
líquidos
Lechadas
polvos
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Pastas y lodos Lodos de sedimentación , almidón, solidos centrifugados, tortas de prensa para filtrar. Etc. -
Leche, extractos, soluciones orgánicas, extractos, licores de desecho, caucho, etc. si
Pigmentos, jabón, detergentes , carbonato de calcio, bentonita, arcilla, etc.
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Laminas continuas Precipitados, Telas, papel, centrifugados láminas de , pigmentos, celofán, arcilla y láminas de cementos. plástico.
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tipo directo directo discontinuo Rotatorio indirecto y transportador de anillo Lechos fluidos De bandejas vibratorias De tambor De cilindro Infrarrojo Dieléctrico De bandejas y compartimientos. Discontinuo de circulación directa, tipo discontinuo De túnel, Continuo de bandejas, tipo directo continuo Continuo de circulación directa, tipo directo continuo Rotatorio directo. Tipo directo continuo De transportador neumático., tipo directo continúo. De roció, tipo directo continuo. En láminas o capas continuos de material, tipo directo continuo De parrillas al vacío, tipo directo discontinuo..
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Secadores infrarrojos Secador cilindro
Secadores por aspersión.
Secador de bandejas
de
Secador de tambor
Secadores al vacío
3. Conclusión Existe una gran variedad de secadores y por lo tanto podríamos deducir que existe un secador que cumpla con las características adecuadas para cada tipo de material a secar, cada secador tiene sus ventajas y desventejas pero siempre estas son factores de la aplicación que le demos. El secado es un proceso muy importante en el sector industrial, por ello es de suma importancia identificar de forma general que es un secador.
Bibliografía Roberth H. Perry, D. W. (Septima edicion 2010). Psicrometria, enfriamiento por evaporacion y secado por solidos. En D. W. Roberth H. Perry, Manual del Ingeniero Quimico (págs. 12-45 a 12-52). Mc Graw Hill.
